Energia Atomowa- Informacje Ogólne

Informacje Ogólne

Energia jest obecnie bardzo potrzebna ludzkości. Przez wieki zastanawiano się jakie sposoby i środki byłyby najlepsze do jej uzyskiwania.
Pierwszym podstawowym źródłem energii był ogień. Niestety w dobie rozwoju i postępu nie był on już wystarczający. Pojawiły się nowe sposoby otrzymywania coraz to większych pokładów energetycznych. Zaczęto wykorzystywać węgiel oraz ropę naftową. Niestety są to zasoby nieodnawialne i na pewno kiedyś się skończą, dlatego też należy je oszczędzać i szukać coraz to lepszych środków do wytwarzania energii. Poza tym spalanie paliw kopalnych powoduje efekt cieplarniany oraz zanieczyszczenia związkami siarki, azotu i pyłami.
Odkrycie w 1896 roku przez Henryka Becquerela promieniotwórczości było pierwszym krokiem w rozwoju energetyki jądrowej.
Rozwój techniki w drugiej połowie XIX wieku i powstanie ogromnej ilości urządzeń elektrycznych wymusił rozwój elektrowni, których zadaniem jest dostarczać prąd elektryczny do poszczególnych odbiorców. Elektrownie mogą pobierać energię potrzebną do wytworzenia prądu z różnych źródeł. Mogą być to elektrownie cieplne, które ciepło wytworzone podczas spalania paliw kopalnych zamieniają na energię prądu; mogą być wiatrowe, słoneczne, geotermalne itd. W latach czterdziestych w związku z powstaniem pierwszych reaktorów powstał nowy typ elektrowni - elektrownie jądrowe. W elektrowni jądrowej energię uzyskujemy nie ze spalania paliw kopalnych, lecz z rozszczepiania jąder atomowych. Kocioł zostaje tu zastąpiony reaktorem jądrowym, czyli urządzeniem, w którym wytwarzana jest energia jądrowa. W reaktorze przebiega kontrolowana reakcja łańcuchowa, podczas której rozszczepiane jest tyle jąder, ile potrzeba do wytworzenia energii elektrycznej.

W wielu państwach znaczna część energii elektrycznej jest wytwarzana za pomocą reaktorów jądrowych. Reaktor działa w następujący sposób. Uran znajduje się w prętach paliwowych o przekroju mniej więcej ołówka. Neutrony, które powstają w reakcji rozszczepienia , opuszczają swój macierzysty pręt i są spowalniane przez wodę wypełniającą przestrzeń między prętami. Po spowolnieniu neutrony te mogą zapoczątkować reakcję rozszczepienia w innym pręcie. Wynikiem wszystkich tych reakcji jest ogrzanie wody, którą wyprowadza się rurami na zewnątrz reaktora. Woda ta, krążąc w obiegu zamkniętym, przepływa przez wymiennik ciepła, oddaje w nim ciepło i wraca do reaktora. Drugi obieg wody odbiera ciepło od pierwszego i w postaci strumienia pary wodnej napędza generator produkujący energię elektryczną.
Dynamiczny rozwój energetyki jądrowej potwierdzają liczby. W 1960 r. w elektrowniach tych wyprodukowano 0,01% wytwarzanej na świecie energii, w 1985 r. już ponad 14%. W ostatnich latach rozwój energetyki jądrowej uległ zahamowaniu, a jej udział w produkcji energii elektrycznej utrzymuje się na poziomie około 17%. Buduje się coraz mniej elektrowni atomowych, a w wielu krajach rozważa się nawet ich zamykanie.

Powodów obserwowanej tendencji jest kilka:
? bardzo wysoki koszt budowy elektrowni;
? zapewnienie intensywnego chłodzenia reaktorów (kilkakrotnie większego niż w elektrowniach cieplnych);
? faktyczny brak technologii zapewniających bezawaryjność reaktorów;
? problem zabezpieczenia okolicy przed promieniowaniem na wypadek awarii elektrowni;
? problem składowania radioaktywnych odpadów.